我們都知道,地球的主要大陸是由板塊構成的,而板塊構造學說指的是岩石圈板塊因軟流圈對流而移動的過程。當兩個板塊碰撞時,會產生巨大的碰撞力。如果這些力量超過了岩石的承受能力,岩石就會破裂,導致地震的發生。根據世界地震危險地圖,顏色越深代表地震造成的破壞越大。由於台灣位處環太平洋地震帶西側中央,歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交接處,從地圖中顯示,台灣的區域顯示為橘紅色,屬於地震高風險地帶,建築物的抗震能力尤其重要,而建築所使用的水泥螺絲、重型錨栓等扣件,是否也應該思考其抗震的能力? 久可工業希望提供抗震認證的水泥螺絲,不惜花費高昂的歐洲實驗費用通過歐盟ETA C1和C2抗震測試,符合歐洲EOTA TR049標準。
C1和C2抗震認證標準 介紹
在歐洲,各國對C1/C2的定義有所不同。然而,在EOTA TR049 2016年8月的文件中,歐盟對這兩個認證的適用情境進行了詳細規範。C1測試相對寬鬆,主要針對低地震加速度區域的低重要性建築,適用於非結構性應用。相反,C2要求更為嚴格,適用於高重要性建築中的結構性和非結構性元素以及高地震加速度區域。
水泥螺絲通過對動態式裂縫的脈動荷載測試,可以檢驗水泥螺絲是否能夠承受外部力量並保持可接受的變形。非結構性系統是指其失效不會危及建築工程總體穩定性的系統,如供暖系統和管道。各國是否強制要求遵守C1/C2測試取決於國家法規,因為並沒有嚴格的強制性要求。然而,位於地震帶的國家-台灣更容易發生地震,因此需要使用抗震係數更高的建築材料。這也是為什麼久可堅持申請C1&C2抗震認證的原因。
抗震水泥螺絲的嚴格測試程序
我們委託德國實驗室進行了這項測試,並摘錄了一些抗震測試的實驗示意圖供讀者參考。這些示意圖也來自EOTA TR049 2016年8月的指南。
Figure 1.1 剪力與位移試驗之水泥試體側視圖
Figure 1.2 製作開裂水泥試體之範例 (示意圖)
Figure 1.3 抗震測試中,水泥塊要滿足水泥裂縫寬度要求,這張圖將顯示如何測試裂縫寬度的方法
Figure 1.4 避免摩擦力影響之剪力試驗範例圖
水泥螺絲達到抗震C1等級的條件
要完成C1類別的評估,需要通過以下條件,包括動態拉伸載荷測試和往復性剪切載荷測試。在歐洲地震預警系統中,C2類地震具有更高的潛在危險和損壞風險。因此,要通過C2評估,必須通過更多的測試項目,除了上述兩項測試外,還包括參考拉力測試、參考剪力測試以及可變裂縫寬度下的拉力載荷測試。我們也摘錄了這五個測試的內容供您參考。
Figure 1.5 C1.1測試
Figure 1.6 C1.2測試
Figure 1.7 拉力震盪試驗方法 C2.3
Figure 1.8 剪力交互試驗方法 C2.4
Figure 1.9 C2.5測試
通過這些測試,我們可以確保水泥螺絲具備地震中抗衝擊的功能。在地震多發國家,如世界地震危險地圖上的紅色區域,使用經過認證的水泥螺絲可以降低地震引起因建築緊固件連結失效所產生的風險。